САПР - гэта сістэмы аўтаматызаванага праектавання

На многіх сучасных прадпрыемствах выкарыстоўваюцца сістэмы аўтаматызаванага праектавання, або САПР. Існуе вялікая колькасць пастаўшчыкоў падобных рашэнняў. Функцыі і магчымасці дадзеных сістэм праектавання, у прыватнасці прадстаўленых спецыялізаваным ПА адпаведнага прызначэння, могуць быць самымі рознымі. У чым заключаецца сутнасць САПР? Якія нюансы распрацоўкі дадзеных сістэм?

Што ўяўляюць сабой сістэмы аўтаматызаванага праектавання?

САПР - гэта аўтаматызаваныя сістэмы, якія закліканы рэалізоўваць тую ці іншую інфармацыйную тэхналогію ажыццяўлення праектавання. На практыцы яны ўяўляюць сабой тэхнічныя сістэмы, якія дазваляюць, такім чынам, аўтаматызаваць, забяспечыць незалежнае ад чалавека функцыянаванне працэсаў, якія складаюць распрацоўку праектаў. У залежнасці ад кантэксту пад САПР можа разумецца:

- праграмнае забеспячэнне, якое выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага элемента адпаведнай інфраструктуры;

- сукупнасць кадравых і тэхнічных сістэм (у тым ліку тыя, што мяркуюць задзейнічанне САПР ў выглядзе ПА), якія ўжываюцца прадпрыемствам у мэтах аўтаматызацыі распрацоўкі праектаў.

Такім чынам, можна вылучыць больш шырокую і вузкую трактоўку тэрміна, пра які ідзе гаворка. Складана сказаць, якая з іх ужываецца ў бізнэсе часцей, усё залежыць ад канкрэтнай сферы выкарыстання САПР, тых задач, якія закліканы вырашаць дадзеныя сістэмы. Да прыкладу, у кантэксце асобна ўзятага вытворчага цэха пад САПР, верагодна, будзе разумецца канкрэтная праграма для аўтаматызаванага праектавання. Калі гаворка ідзе аб стратэгічным планаванні развіцця прадпрыемства, дадзенае паняцце будзе, верагодна, адпавядаць больш маштабнай інфраструктуры, задействуемой ў мэтах павышэння эфектыўнасці распрацоўкі розных праектаў.

Варта адзначыць, што САПР - гэта абрэвіятура, якая і расшыфроўвацца можа па-рознаму. У агульным выпадку яна адпавядае словазлучэнне «сістэма аўтаматызаванага праектавання». Разам з тым ёсць і іншыя варыянты расшыфроўкі адпаведнай абрэвіятуры. Напрыклад, яна можа гучаць як «сістэма аўтаматызацыі праектных работ».

У ангельскай мове расійскаму тэрміну САПР па сэнсе адпавядае абрэвіятура CAD, у некаторых выпадках - CAX. Разгледзім больш падрабязна, у якіх мэтах могуць стварацца сістэмы аўтаматызаванага праектавання ў машынабудаванні і іншых сферах.

Мэты стварэння САПР

Галоўная мэта распрацоўкі САПР - павышэнне эфектыўнасці працы спецыялістаў прадпрыемства, якія вырашаюць розныя вытворчыя задачы. У прыватнасці, звязаныя з інжынерным праектаваннем. Павышэнне эфектыўнасці ў дадзеным выпадку можа ажыццяўляцца за кошт:

- зніжэння працаёмкасці працэсу праектавання на вытворчасці;

- скарачэння тэрмінаў рэалізацыі праектаў;

- зніжэння сабекошту праектных работ, а таксама выдаткаў, звязаных з эксплуатацыяй;

- забеспячэння павышэння якасці інфраструктуры праектавання;

- зніжэння выдаткаў на мадэляванне, а таксама правядзенне выпрабаванняў.

САПР - гэта інструмент, які дазваляе дамагчыся адзначаных пераваг за кошт:

- аўтаматызацыі дакументацыі;

- эфектыўнай інфармацыйнай падтрымкі спецыялістаў, якія ўдзельнічаюць у распрацоўцы праектаў;

- прымянення канцэпцый паралельнага праектавання;

- уніфікацыі розных рашэнняў;

- ажыццяўлення стратэгічнага праектавання;

- прымянення матэматычнага мадэлявання як альтэрнатывы дарагім выпрабаванням;

- павышэння якасці працэсаў кіравання бізнесам;

- аптымізацыі метадаў праектавання.

Разгледзім цяпер, у якой структуры можа быць прадстаўлена САПР.

структура САПР

Сістэма аўтаматызаванага праектавання тэхналагічных працэсаў, да прыкладу, можа ўключаць наступныя кампаненты:

- комплекс элементаў аўтаматызацыі;

- праграмна-тэхнічную інфраструктуру;

- метадычныя інструменты;

- элементы падтрымкі функцыянальнасці САПР.

Распаўсюджаны падыход, у адпаведнасці з якім у структуры САПР варта вылучаць розныя падсістэмы. Ключавымі прынята лічыць:

- абслугоўваюць падсістэмы, якія падтрымліваюць функцыянаванне асноўных праектуе кампанентаў САПР, інфраструктуры, якая адказвае за апрацоўку дадзеных, падтрыманне ПА;

- праектуе падсістэмы, якія ў залежнасці ад суаднясення з аб'ектам распрацоўкі могуць быць прадстаўлены з аб'ектнымі задачамі ці ж інварыянтнай, то ёсць звязаныя з рэалізацыяй канкрэтных праектаў або жа з сукупнасцю некалькіх.

САПР - гэта сістэмы, якія ўключаюць у сябе пэўныя функцыянальныя кампаненты. Разгледзім іх асаблівасці.

кампаненты САПР

Аўтаматызаванае праектаванне сістэм кіравання і прамысловай інфраструктуры, як мы ўжо ведаем, складаецца з розных падсістэм. У сваю чаргу, іх складнікамі з'яўляюцца кампаненты, якія забяспечваюць функцыянаванне адпаведных элементаў САПР. Напрыклад, гэта можа быць тая ці іншая праграма, файл, апаратнае забеспячэнне. Кампаненты, якія валодаюць агульнымі прыкметамі, фармуюць сродкі забеспячэння сістэм праектавання. Такія могуць быць прадстаўлены наступнымі асноўнымі разнавіднасцямі:

- тэхнічным забеспячэннем, якое ўяўляе сабой сукупнасць розных тэхнічных сродкаў, такіх як кампутары, сеткавыя кампаненты, вымяральныя прыборы;

- матэматычнымі мадэлямі, якія аб'ядноўваюць тыя ці іншыя алгарытмы, што задзейнічаюцца ў мэтах вырашэння розных задач;

- праграмным забеспячэннем - сістэмным, прыкладным;

- інфармацыйным забеспячэннем, што ўяўляюць сабой сукупнасць розных дадзеных, што неабходныя ў мэтах ўкаранення праектавання;

- лінгвістычнымі мадэлямі, якія прадстаўляюць сабой сукупнасць розных моў, якія ўжываюцца ў САПР ў мэтах адлюстравання звестак пра праектаванне;

- метадычным забеспячэннем, што ўяўляюць сабой сукупнасць падыходаў да забеспячэння функцыянавання САПР, розных метадаў падбору тэхналагічных канцэпцый для дасягнення аптымальных вынікаў пры рэалізацыі тых ці іншых праектаў;

- арганізацыйных забеспячэннем, якое прадстаўлена галоўным чынам крыніцамі, якія вызначаюць структуру праектнай дакументацыі, а таксама характарыстыкі сістэмы аўтаматызацыі і тое, якім чынам павінны адлюстроўвацца вынікі рэалізацыі праектаў.

Аўтаматызаваныя сістэмы праектавання, апрацоўкі інфармацыі могуць быць класіфікаваны па розных крытэрах. Разгледзім іх спецыфіку.

класіфікацыя САПР

У ліку распаўсюджаных крытэрыяў класіфікацыі САПР - галіновае прызначэнне адпаведных сістэм. Так, вылучаюць:

- аўтаматызаванае праектаванне інфраструктуры машынабудавання;

- САПР для электроннага абсталявання;

- аўтаматызаванае праектаванне ў сферы будаўніцтва.

Першы тып сістэм САПР выкарыстоўваецца ў шырокім спектры галін - у аўтамабілебудаванні, авіябудаванні, суднабудаванні, у сегментах выпуску розных тавараў народнага спажывання. Адпаведная інфраструктура ўжываецца ў мэтах распрацоўкі як асобных дэталяў, так і розных механізмаў з выкарыстаннем разнастайных падыходаў у рамках параметрычнага праектавання, мадэлявання.

Другі тып САПР ўжываецца для праектавання гатовага электроннага абсталявання, а таксама асобных яго элементаў, напрыклад працэсараў, інтэгральных мікрасхем і іншых відаў апаратнага забеспячэння.

Трэці тып САПР задзейнічаецца ў мэтах праектавання розных будынкаў, збудаванняў, элементаў інфраструктуры.

Наступны крытэрый, па якім могуць быць класіфікаваны сістэмы аўтаматызаванага праектавання, праграмавання, - мэтавае прызначэнне САПР. Так, вылучаюць:

- сродкі праектавання, задействуемые ў мэтах аўтаматызацыі двухмерных альбо трохмерных геаметрычных мадэляў, фарміравання канструктарскай дакументацыі ;

- сістэмы, якія прымяняюцца ў мэтах распрацоўкі розных чарцяжоў;

- САПР, створаныя для геаметрычнага мадэлявання;

- сістэмы, прызначаныя для аўтаматызацыі разлікаў у рамках інжынерных праектаў, а таксама дынамічнага мадэлявання;

- САПР, прызначаныя для ажыццяўлення камп'ютэрнага аналізу розных параметраў па праектах;

- сродкі аўтаматызацыі, якія выкарыстоўваюцца ў мэтах тэхналагічнай аптымізацыі праектаў;

- САПР, якія выкарыстоўваюцца ў мэтах аўтаматызацыі планавання.

Варта адзначыць, што дадзеную класіфікацыю варта лічыць умоўнай.

Аўтаматызаваная сістэма тэхналагічнага праектавання можа ўключаць у сябе самы шырокі спектр функцый з ліку тых, што пералічаныя вышэй, і не толькі. Канкрэтны пералік магчымасцяў САПР вызначае перш за ўсё распрацоўшчык адпаведнай сістэмы. Разгледзім, якія ў прынцыпе задачы ён можа вырашаць.

Распрацоўка САПР

Праектаванне аўтаматызаваных сістэм апрацоўкі інфармацыі, кіравання, праграмавання і рэалізацыі іншых функцый, накіраваных на павышэнне эфектыўнасці распрацоўкі праектаў у тых ці іншых галінах, - працэс, які характарызуецца высокім узроўнем складанасці і патрабуе ад яго ўдзельнікаў ажыццяўлення ўкладання значных рэсурсаў - працоўных, фінансавых. Эксперты вылучаюць некалькі асноўных прынцыпаў, у адпаведнасці з якімі можа весціся распрацоўка САПР. У ліку такіх:

- уніфікацыя;

- комплекснасць;

- адкрытасць;

- інтэрактыўнасць.

Разгледзім іх падрабязней.

Уніфікацыя як прынцып распрацоўкі САПР

Праца з сістэмамі аўтаматызаванага праектавання як на стадыі іх распрацоўкі, так і ў перыяд карыстання адпаведнай інфраструктурай мяркуе прытрымліванне прынцыпу уніфікацыі, у адпаведнасці з якім, тыя ці іншыя рашэнні могуць аднолькава эфектыўна і па падобных алгарытмах ўкараняцца ў розных галінах вытворчасці. Дадзены прынцып мяркуе, што чалавек, які выкарыстоўвае знаёмы яму модуль САПР або, да прыкладу, методыку аўтаматызаванага праектавання ў адным асяроддзі, без працы зможа адаптаваць іх да спецыфікі прымянення ў іншых умовах.

Уніфікацыя САПР мае значэнне і з пункту гледжання развіцця прадпрыемства - распрацоўніка адпаведнай сістэмы: чым больш універсальнымі будуць модулі і падыходы, якія дадзены гаспадарчы суб'ект прапануе рынку, тым больш інтэнсіўным можа быць яго рост, тым вышэй канкурэнтаздольнасць і гатоўнасць новых спажыўцоў да супрацоўніцтва.

Комплекснасць як прынцып распрацоўкі САПР

Наступны прынцып, які характарызуе працэс праектавання аўтаматызаваных сістэм, - комплекснасць. Ён мяркуе, што вытворца САПР зможа надзяліць свой прадукт кампанентамі, якія дазволяць яго карыстачу вырашаць пастаўленыя задачы на самых розных узроўнях рэалізацыі праекта. Дадзены аспект, магчыма, з'яўляецца ключавым з пункту гледжання забеспячэння канкурэнтаздольнасці прадукту і асваення ім новых рынкаў. Але пры гэтым варта мець на ўвазе, што нават самыя комплексныя рашэнні павінны задавальняць іншым ключавым прынцыпам распрацоўкі САПР. У ліку такіх - адкрытасць.

Адкрытасць як прынцып распрацоўкі САПР

Адкрытасць у дадзеным кантэксце можа разумецца па-рознаму, але ва ўсіх выпадках яе інтэрпрэтацыя будзе дарэчнай. Распрацоўка сістэмы аўтаматызаванага праектавання - працэс, які павінен перш за ўсё характарызавацца адкрытасцю з пункту гледжання фарміравання зваротнай сувязі паміж вытворцам САПР і яе карыстальнікамі. Чалавек, задзейнічае адпаведную сістэму, павінен мець магчымасць інфармаваць яе распрацоўшчыка аб выяўленых праблемах, асаблівасцях функцыянавання САПР ў розных умовах, перадаваць брэнду-вытворцу свае пажаданні датычна паляпшэння прадукту.

Адкрытасць у распрацоўцы САПР таксама можа выяўляцца ў гатоўнасці вытворцы ажыццяўляць актыўны маніторынг тэхналагічных распрацовак, у тым ліку ад канкуруючых вытворцаў, адсочваць розныя трэнды. У дадзеным выпадку вядучую ролю ў бізнэсе могуць гуляць не толькі тэхналагічныя падраздзялення, але, да прыкладу, маркетолагі кампаніі, спецыялісты па PR, менеджэры, якія адказваюць за перамовы фірмы з партнёрамі.

Адкрытасць пры распрацоўцы САПР - гэта таксама гатоўнасць распрацоўніка адпаведнай сістэмы да прамога дыялогу з іншымі пастаўшчыкамі, якія зноў жа могуць быць яго прамымі канкурэнтамі. Абмен тэхналогіямі, якія дазваляюць ствараць прадукты, з дапамогай якіх можа быць ажыццёўлена эфектыўнае аўтаматызаванае праектаванне сістэм кіравання, прамысловай інфраструктуры, інжынерных распрацовак, таксама з'яўляецца значным фактарам павышэння канкурэнтаздольнасці брэнда, пастаўляе САПР ў тых ці іншых сегментах рынку.

Інтэрактыўнасць як прынцып распрацоўкі САПР

Наступны найважнейшы прынцып стварэння САПР - інтэрактыўнасць. Ён прадугледжвае перш за ўсё стварэнне распрацоўшчыкам адпаведных сістэм інтэрфейсаў, максімальна якія палягчаюць працэдуру іх задзейнічання чалавекам, а таксама ажыццяўлення ім неабходных камунікацый з іншымі карыстальнікамі САПР.

Яшчэ адзін аспект інтэрактыўнасці - забеспячэнне ў неабходных выпадках ўзаемадзеяння паміж рознымі модулямі сістэм аўтаматызаванага праектавання ў рамках фарміравання вытворчай інфраструктуры.

Можна адзначыць, што прынцып інтэрактыўнасці цесна звязаны з першым - уніфікацыяй. Справа ў тым, што абмен дадзенымі ў рамках тых ці іншых інтэрактыўных працэдур найбольш эфектыўным будзе пры ўмове неабходнай стандартызацыі ўзаемадзеяння паміж тымі ці іншымі субъктами. Гэта можа выяўляцца ў уніфікацыі файлавых фарматаў, дакументаў, працэдур, мовы, інжынерных падыходаў пры распрацоўцы тых ці іншых праектаў.

Асабліва вялікае значэнне разгляданы прынцып гуляе ў САПР, з дапамогай якіх ажыццяўляецца аўтаматызаванае праектаванне інфармацыйных сістэм. Дадзеная сфера прымянення САПР характарызуецца, у прыватнасці, высокай ступенню патрэбы карыстальнікаў адпаведнай інфраструктуры:

- у рэгулярным, дынамічным узаемадзеянні паміж сабой;

- забеспячэнні сувязяў паміж вялікай колькасцю модуляў САПР;

- ажыццяўленні аптымізацыі розных інтэрактыўных працэдур;

- аператыўным фарміраванні справаздачнасці.

Толькі пры ўмове дастатковай інтэрактыўнасці сістэм аўтаматызаванага праектавання карыстальнікі мае права разлічваць на эфектыўнае рашэнне падобных вытворчых задач.